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施耐德电气工业控制与自动化


施耐德电气
自动化产品介绍

范林川
施耐德电气(中国)投资有限公司
工业控制与自动化事业部技术支持工程师

Building a New Electric World

Schneider-electric

M o d i c o n

P L C
Quantum Unity Quantum

Premium

Unity Premium

Micro Advantys STB Towide Momentum

Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.

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施耐德电气公司自动化的创新史
三十多年来,我们始终领导潮流: 1969 - 第 一 台 PLC; Modicon 084 控 制 器 1978 - 第 一 个 与主 机 的通 讯 协 议 - Modbus 1980 - 第 一 台 热 备 PLC:584 控 制 器 1989 - 第 一 个 高 性 能、 低 价 格、 对 等 工 业 通 讯 网 络 Modbus Plus 1992 - 第 一 个 真 正 的 合 作 伙 伴 规 划 - ModConnect 1994 - 第 一 台 通 用 控 制 平 台 Quantum Dick Morley

更多的创新: 更多的创新:
第一个开放工业以太网 Ethernet TCP/IP - Modbus 第一个100M 快速以太网模板 “透明工厂” … …

MOdularDIgitalCONtrol
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Quantum

系统概览: 系统概览:
背板总线 CPU’s 电源 I/O 模板、特殊模板 远程/分布式IO 通讯 热备

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灵活的背板
背 板 总 线 通 讯 速 率 达 到(80 Mbits) Mbits) 提供六种背板: 10、16槽 提供六种背板:2、3、4、6、10、16槽 采 取 统 一 的 背 板 总 线 技 术 背 板 总 线 支 持:
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 56 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

? ? ? ? ? ?

所 所 所 本 远 分

有 有 有 地 程 布

电 源 组 合 CPU 种 类 智 能 模 板 I/O I/O 式 I/O

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模板热更换
可带电更换任何模板
? ? ? ? I/O 模板 电源 CPU’s 智能选件

不会损坏
? 模板 ? 背板 ? 系统

电 子 模 块 ID
? 保证用户配置与实际模块一 致

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Quantum 控制器特征
强大的处理器
? ? ? ? ? ? ? ? 586 133 MHz 486 66MHz 和 186 20MHz Modbus RS232 Modbus Plus 对等网络端口 Modbus 到 Modbus Plus 桥方式 内存保护 运行/停止选择 Modbus 端口1的参数

内置通讯端口

选择开关

LED 显示电源, 系统就绪,运行及通讯状态 所有CPU及智能模板使用Flash存储操作系统,系统易于软件 升级
? ? ? ? ? CPU 通讯模板 IO处理器 其它智能模板 可通过 www.modicon.com 下载最新系统程序

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Quantum 控 制 器 特 点
Processor / Clock Speed Memory Flash / SRAM Registers Discretes Max IEC Memory IEC Runtime Max 984 Ladder Logic 984 Ladder Logic solve Modbus Ports Modbus Plus Port Option Module Interfaces Keyswitch 140CPU11302 186 / 20 MHz 256K / 256K 9,999 8,192 109K 16 bit 8K 0.3-1.4mS/K 1 1 2 No 140CPU11303 186 / 20 MHz 256K / 512K 9,999 8,192 368K 16 bit 16K 0.3-1.4mS/K 1 1 2 No 140CPU43412A 140CPU53414 A 486 DX / 66 MHz 5x86 / 133 MHz 1M / 2M 1M / 4M 57K 57K 65,535 65,535 896K 2.5M 32 bit 32 bit 64K 64K 0.1-0.5mS/K 0.09-0.45mS/K 2 2 1 1 6 6 Yes Yes

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电源

独立/可累加电源
独立 可累加 可累加

140 CPS 111 00 140 CPS 114 10 140 CPS 114 20

115/230 VAC,3A , 115/230 VAC,8A , 115/230 VAC,11A ,

冗余电源
冗余

140 CPS 124 20 140 CPS 124 00

115/230 VAC,11A , 115/230 VAC ,8A

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灵活的 Quantum I/O 结构 三种 I/O 服务方式
TCP/IP Ethernet Modbus Plus Modbus S908 Remote I/O

Local I/O

Modbus Plus

Profibus

InterBus

Distributed I/O
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Quantum 远程 I/O 技术 (S908 RIO)
可确定的IO更新时间, 同步扫描
? 支持热备系统的无扰切换

1.544 Mega baud 可连接31个远程I/O分站 同轴缆4公里, 光缆10 公里 每站64字入/64字出
140 CRP 93100 140 CRP 93200

RIO Head

RIO Head

CPS CPU

CPS CPU

S908 远程 远程I/O MAX:31站 MAX:31站

S908 远程 远程I/O MAX:31站 MAX:31站

CPS RIO Drop

140 CRA 93100
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CPS RIO Drop

单缆

双缆

140 CRA 93200
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分 布 式 I/O 技 术 (DIO)
单一网络使用线性结构 双 绞 线 通 讯 距 离450m,最大 1.8 km 光 缆 通 讯 距 离 可 达 12km 单缆/ 双缆结构 每站30字入/32字出 最多:32站(加中继器可达:64站) 最多:3个DIO网络

模块型号: 模块型号:
主站: 主站: 140 NOM 21100 ( 单缆 ) 140 NOM 21200 ( 双缆 ) 140 NOM 25200 ( 单缆/光纤 ) 单缆/ 从站: 从站: 140 CRA 21110 ( 单缆 ) 140 CRA 21210 ( 双缆 )

NOM

NOM

CPU

DIO Net # 1 DIO Net # 2 DIO Net # 3

1 Mbps 速 率 基 于 软 件 的 IO 配 置 与 RIO 混 合 使 用 可 达 220 个 分 站

Adapter / PS
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双机热备系统, 双机热备系统,无以伦比的可靠性
系统冗余
? CPU热备系统, 高速光缆连接
Cable A Cable B

冗余的通讯通道
? Modbus Plus ? S908 I/O 网络

Dual cable Modbus Plus Network

冗余的电源 UL, CSA, CE, 认证

Fiber Optic CHS Link
Cable A Cable B

Dual cable Remote I/O Network

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先进的、 先进的、获奖的 Concept 编程工具
支持所有 5种 IEC 61131-3 语言 61131? ? ? ? ? 顺序流程图: 结构化程序设计 功能块图: 适合于过程控制 梯形图: 离散量控制的传统语言 结构化文本: 复杂的算法及数学处理 指令列表: 低级语言,优化的性能

回路调节函数库 用户定义功能块 (DFBs) 可反复使用 IEC语言 非IEC语言
? 984 Ladder Logic ? “C” Tool kit

支持离线仿真 支持程序上传/ 支持程序上传/下传

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Schneider 的工业控制网络

Ethernet TCP/ IP (10M/100M)

Modbus Plus

WorldFIP / Fipway

ASi

InterBus-S

VSD

VSD

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Schneider 提供的 TCP/IP Ethernet
唯一全开放的工业以太网 通用TCP/IP 以太网 应用层使用事实标准的Modbus 协议 支持多个以太网模板
? 186 控 制 器 可 使 用 2 个 通 讯 模 板 ? 486 控 制 器 可 使 用 6 个 通 讯 模 板

应用层(Modbus, UNI-TE , 应用层 HTTP... ) Transmission Control Protocol Internet Protocol

使用独立处理器占用扫描时间 很少 运行于本地机架 工 业 标 准 LED 诊 断 指 示 灯
? 指示电缆的连接状态 ? 方 便、 直 观、 易 于 查 错

CSMA/CD

可带电插拔 支持热备系统的以太网IP地址自动切换 支持热备系统的以太网IP地址自动切换

物理层 (10/100BaseT, 10/100BaseFL, … )

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透明工厂的组成部分
HMI Internet
Dept. Computer Ethernet TCP/IP Ethernet TCP/IP I/O

Data

Firewall

Corporate Intranet
Work station Router

Server
Ethernet TCP/IP

Plant Intranet HMI TPF enabled
Ethernet TCP/IP
MB+ FIPway UnitelWay Seriplex ASI Interbus S Profibus DP Remote I/O

I/O

NAC based
TPF enabled
Ethernet TCP/IP I/O+CPU

PLC

Thin Client

I/O
MODII C ON MOD C ON MODII C ON MOD C ON

I/O

Dial-up Router

PPP TPF enabled

Fieldbus du jour

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施耐德电气公司
钢铁工业应用业绩介绍

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施耐德电气公司在钢铁工业的部分业绩( 施耐德电气公司在钢铁工业的部分业绩(一)
End User 酒钢炼铁厂高炉控制系统 重庆特种钢铁厂 安阳钢铁集团公司5#、6#焦炉备炉、筛焦 PLC控制系统 八一钢厂切割机控制系统 鄂城钢铁厂 济南钢铁厂5#、6#高炉 酒钢2#、3#转炉PLC计算机系统 昆钢翻车机自控系统 昆钢综合原料场PLC控制系统 柳钢烧结厂自动控制自动配料系统 山西新大钢钢铁公司 天津钢铁铸件厂外热式冲天炉 湘钢烧结厂原料厂 天津涉县铁厂烧结分厂电气大修工程 凌源钢铁股份有限公司高炉上料改造系统 新疆钢铁公司 福建中钢连铸工程自控系统 昆钢焦化煤场改扩建工程 涟源钢铁公司烧结工程自控系统 攀钢煤化公司6#焦炉热工自调PLC系统 陕西龙门钢铁总厂西安轧钢厂

Discription
酒钢炼铁厂高炉控制系统 重庆特种钢铁厂 安阳钢铁集团公司5#、6#焦炉备炉、筛焦 PLC控制系统 八一钢厂切割机控制系统 方坯连铸系统 济南钢铁厂5#、6#高炉 酒钢2#、3#转炉PLC计算机系统 昆钢翻车机自控系统 昆钢综合原料场PLC控制系统 柳钢烧结厂自动控制自动配料系统 山西新大钢钢铁公司 天津钢铁铸件厂外热式冲天炉 湘钢烧结厂原料厂 天津涉县铁厂烧结分厂电气大修工程 凌源钢铁股份有限公司高炉上料改造系统 基础自动化系统 福建中钢连铸工程自控系统 昆钢焦化煤场改扩建工程 涟源钢铁公司烧结工程自控系统 攀钢煤化公司6#焦炉热工自调PLC系统 陕西龙门钢铁总厂西安轧钢厂

Product
Modicon 584 Modicon 584 Modicon 984 Modicon 984 MODICON 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon 984 Modicon Quantum Modicon E984 Upgraded From Modicon 584 MODICON PLC Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum

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施耐德电气公司在钢铁工业的部分业绩( 施耐德电气公司在钢铁工业的部分业绩(二)
End User 宝钢上钢一厂铁路信号微机联锁系统 宝钢上海钢铁公司一厂烧结厂 宝钢上海钢铁公司一厂炼钢厂 宝钢上海钢铁公司一厂原料厂 2#高炉PLC自控系统 武汉钢铁公司炼 云南振思铁合金矿业有限公司 郑州第二钢厂精密冷车间罩式炉机组PLC 系统 重钢连铸工程自控系统 重钢水处理工程自控系统 攀钢煤化公司二备煤皮带控制系统 鄂城钢铁公司 杭州钢铁集团公司活性碳车间PLC系统 昆钢三烧车间PLC系统 首都钢铁公司转炉(50吨-200吨)

Discription
上钢一厂铁路信号微机联锁系统 上海钢铁公司一厂2#,3# 烧结厂 炉外精炼 原料场 武汉钢铁公司炼 2#高炉PLC自控系统 云南振思铁合金矿业有限公司 郑州第二钢厂精密冷车间罩式炉机组PLC 系统 重钢连铸工程自控系统 重钢水处理工程自控系统 攀钢煤化公司二备煤皮带控制系统 鄂城钢铁公司 杭州钢铁集团公司活性碳车间PLC系统 昆钢三烧车间PLC系统 转炉本体、氧枪、散装料、铁合金、集中 控制系统 大包、转台、中间包、液面、拉角机、引锭杆 结晶器、冷却水、结晶器泵房及外设备集中 控制系统 除引锭杆外与板坯相近的集中控制系统 全线速度级联调、中轧、精轧、辊道、打捆、 飞剪集中控制系统 板坯连铸 槽下、上料、炉烦、高炉本体、喷煤、热风炉 集中控制系统 380M3高炉全套

Product
Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum Modicon Quantum MB+网光缆 Modicon984 Modicon984 Modicon984 PC-984

首都钢铁公司板坯连铸 首都钢铁公司方坯连铸 首都钢铁公司热带轧钢厂 济南钢铁厂 首都钢铁公司炼铁厂高炉(1200-2500立方米) 鞍钢电修厂

PC-984 PC-984 PC-984 PC-984 PC-984、Quantum,PLC QUANTUM

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实例一: 实例一:法国Sollac 钢铁厂原料场的物料自动化

法国最大的钢铁厂,占 法国钢产量的15%。 原料场实现了完全的 自动化控制。 施耐德电气提供全套的 自动化平台,上位监控 系统。

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实例二:湘钢二烧二期工程 实例二:
新建一台105M2烧结机,全部 采用Quantum系统。 原有的二烧一期90M2烧结机仍 保留984 Quantum I/O 模块,但换成 CPU

采用冗余化MB+网

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实例三:武钢一烧大修改造工程 实例三:
混 合 烧 冷 系 统 PLC3 配 置 示 意 图
至主控室控制网 2×Ethernet(约120米)

4台75m2烧结机
140CPS11410 140CRA93200 140ACI04000 140ACI04000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ACO13000 140ACO13000 140CPS11410 140CRA93200 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140CPS11410 140CRA93200 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ATI03000 140ACO13000

140CPS11410 140CPU43412 140CRP93200 140NOE77100 140NOE77100 140ACI04000 140ACI04000 140ACI04000 140NOM21100 140ACI04000
MB+

140CPS11410 140CRA93200 140ACI04000 140ACI04000 140ACI04000 140DAI75300 140DAI75300 140DDO35300 140ARI03010

控制网完全采 用工业以太网 超过4000 I/O点

3YMC2

3YMC1

MB+

MB+

VVVF

BM85
MB LT6

共10台

140CPS11410 140CRA93200 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DDO35300 140DDO35300 140DDO35300 140DDO35300 140DDO35300 140XBE10000

140CPS11410 140XBE10000 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 140DAI75300 3AMC

140CPS11410 140CRA93200 140ARI03010 140ARI03010 140ARI03010 140ACI04000 140ACO13000 140ACO13000 140ACO13000

通过内置WEB服务 器进行系统诊断
3YMC3

和其它系统和远程 监控的强烈需求

LT6

共31台

BOYUE AUTOMATION 1#电气变电所

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实例四:Quantum在邢钢焦化中的应用 实例四:

? 较小的系统 ? 双机热备提供 可靠性 ? 自动化平台被 合作伙伴,如 鞍山焦耐院广 泛应用。

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实例五:中国酒钢2#高炉 实例五:

100 M交换式以太网。 4000多个I/O点。 应用层采用Modbus。 使用IE或Netscape诊断和 查看数据。 此类方案已得到广泛应用

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实例六:宝钢上海钢铁公司一厂炼钢厂RH系统 实例六:
? ? 宝钢新增2 RH自动化系统 宝钢新增2号RH自动化系统
Ethernet /100Mb 2RH过程计算机 RH过程计算机 过程报过 开开报报报 一一一一一一理一一报 报报报报报 画画画画报

Alpha 4000

Alpha 4000
Ethernet / 10Mb Ethernet / 10Mb (内部专用)

水处理操作室

RH操作室
Gateway

过程报过作过过

过作过过

过作过过

过作过过

报报报报报

画画画画报 报报报报报

过作过过

MB+

RIO站:机械冷却水

MB+

PLC4:水处理系统

RH 电 气 室
PLC1:铁合金系统 MB+ MB+ MB+ PLC2:真空与排气系统 MB+ MB+ PLC3:多功能顶枪系统 MB+ MB+

水 处 理 电 气 室

M1 BM85接口 变变变变 现场操作箱 (Momentum I/O)
1 2 3 4

M1 BM85接口 变变变变 变变变变 现场操作箱 (Momentum I/O)
1 2 3 4

M1 BM85接口 现场操作箱 (Momentum I/O)
1 2 3 4

ModBus

ModBus

ModBus

现场操作箱 (Momentum I/O)

智能MCC

智能MCC

智能MCC

普通MCC

普通MCC

现 场 设 备

新增的高水平真空脱硫装置 四套Quantum作为主要的控制设备 冗余系统提高可靠性
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实例七:法国Unimetal 钢铁厂电炉的自动化控制 实例七:

年产104万吨钢,其产量和质量在欧洲都排名第一 人机界面系统由分布在全厂的35个终端组成(以太网方式相连)。 质量及生产的跟踪信息与Sybase数据库关联。
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实例八:武钢镀锡线控制系统 实例八:
?自动化系统是由5台 Modicon Tsx Quantum 型PLC(CPU 424)及6 台 Intel 586工业微 机监控站构成多级集散 控制系统。

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典型应用:昆钢烧结和料场
12台PLC 系统间采用网桥连接

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以客户为中心的发展模式,为客户提供最大价值。

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Take an Automation journey with Schneider Electric

IT与自动化融合 IT与自动化融合

谢谢大家!
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